聚氨酯亲水生物载体是经过氧气、氢气双重爆破而成，气孔均匀相互贯通，达到整块生物海绵填料培菌载体。由于该生物载体的特殊结构，突破点是在曝气池内单个生物载体的外表面实现亚硝化反应，内部实现亚硝酸盐的反硝化，其中不仅有简单的物理吸附，还有正、负电荷的引力，使载体表面带有一定的阳离子活性基团及羟基等亲水性基团，可与污水中带有负电荷的微生物产生键、价的固定结合，从而将微生物及生物酶牢固的固定在载体上，使成活后的微生物不容易在水、气的剪切作用下流失，微生物的负载量大，容积负荷高，从而使污水中的氨氮、总氮达到同时下降的目的，它同时还具有切割气泡能力强，空间体积利用率大、无死区等优点，是当前生物处理技术中微生物载体理想的产品。
聚氨酯亲水生物载体的工作原理：
载体中大孔与微孔相结合，大孔保持良好的气、液、固的接触条件，微孔用于固定化微生物，微孔中带有氨基、羧基、环氧基等亲水性活性基团，可与微生物肽链中的某些活性基团形成离子键结合或共价键结合而将微生物及生物酶牢牢地固定在载体上。使成活后的微生物不容易在水、气的剪切作用下流失。
生物膜不仅能大量地在微生物载体内坐床，保持良好的活性和空隙可变性，而且在运行过程中气体在三维流动的污水带动下，互相碰撞并被处于蠕动状态的微生物载体不断切割成更小的气泡，增加了氧的利用率，可减小曝气量。因此它具有切割气泡能力强，空间体积利用率大、无死区等特点，是目前微生物载体的更新换代产品。
聚氨酯填料具有孔隙率高，耐磨性好、亲水性好、微生物附着率高等优点。作为微生物的载体，影响着微生物的生长、繁殖、脱落和形态；其次载体起到吸附并且截留污水中悬浮物的作用；再次载体起到切割、阻挡气泡的作用，可以增加气泡在水体中的停留时间和气、液接触表面积，提高传质效率。
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